JPH0326530Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の対象］ 本考案は加熱定着装置に関し、特に加熱ローラ
発熱体に加熱電流を供給するのに大きなスペース
をとらず、装置の小型化、信頼性の向上に好適な
加熱定着装置に関する。

［考案の背景］ 電子写真複写装置および静電写真方式を利用す
る複写装置、プリンター装置は、トナーによる顕
像化を行うが、その最終工程においてトナーをシ
ート紙等のトナー転写部材上に定着させなければ
ならない。通常この定着方法として、圧力により
トナーを転写部材に固着させる方法、熱により熔
着させる方法、および両者の組合せによる方法が
知られている。

圧力によりトナーを転写部材に固着させる方法
と熱により熔着させる方法の両者を組合せる、い
わゆる圧力＋加熱方法として、従来広く用いられ
るものとして、第１図に示すように、軸受５，６
に両端を支持されたパイプ状ローラ１の内部に加
熱ランプ等の発熱体２を設けた構造の加熱ローラ
３と、該加熱ローラ３に対向して設けられ、両端
を軸受７，８で支持された加圧ローラ４で構成さ
れる加熱定着装置がある。この加熱定着装置にお
いては、発熱体２の両端に電源から加熱電流を供
給し、加熱ローラ３を加熱し、該加熱ローラ３と
加圧ローラ４との間に未定着画像を有するシート
を挾持搬送することにより、未定着画像のトナー
をシート上に熔着させる。

また、同じく圧力＋加熱方法として、第２図に
示すように、両端を軸受１３および１４で支持さ
れたローラ９の外周面に発熱体１０を巻付け、ま
たは印刷し、該発熱体１０の表面にはシリコンゴ
ム、フツ素樹脂などからなるオフセツト防止用の
薄いコート層を形成し、さらに該ローラ９の両端
部に導電部１１および１２を設けた構造の加熱ロ
ーラ３と、該加熱ローラ３に対向して設けられ両
端を軸受１５，１６で支持された加圧ローラ４と
からなる構造の加熱定着装置もある。この加熱定
着装置においては、発熱体１０に、該発熱体１０
の両端が電気的に接続された導電部１１，１２を
介して、電源から摺動部材１７，１８を用いて、
加熱電流を供給し、加熱ローラ３と加圧ローラ４
との間に未定着画像を有するシートを挾持搬送す
ることにより未定着画像のトナーをシート上に熔
着させる。

上記のような構造の加熱定着装置において、、
加熱ローラ３は、通常バネ等の弾性部材（図示せ
ず）により押圧されている。従つて加熱ローラ３
の有効長さの範囲は加圧ローラ４との接触長ま
たはそれより少々短くした範囲となる。加熱定着
装置にあつては、この有効長さの範囲よりはみ出
た部分、すなわち、第１図においては、発熱体２
に加熱電流を供給する摺動部材から加圧ローラ４
の端面までの距離Ａ，A′，第２図においては加
熱ローラ３の端面から加圧ローラ４の端面までの
距離Ｂ，B′は、いわゆる無駄な部分であり、小
さければ小さいほど小型化に適している。しかし
ながら従来の加熱定着装置においては、この部分
が大きく小型化の障害となるという欠点があつ
た。

また、第２図においては、加熱ローラ３を支持
する軸受１３，１４の加熱ローラ３の有効長さの
範囲の間に導電部１１，１２が設けられてお
り、その分加熱ローラ３の長さが長くなつてい
る。通常、加圧ローラ４の押圧は180ｇ／mm前後
であり、加熱ローラ３の材質がアルミやステンレ
ス等の金属で製作されている場合は、このような
加圧ローラ４の押圧に十分耐えうるだけの剛性を
有している。しかしながらセラミツク等の脆い部
材で製作されていると、加圧ローラ４からはみ出
す部分Ｂ，B′が長いと曲げモーメントに対して
抗しきれずに動作中に破損する可能性がある。ま
た、加熱ローラ３の全長が有効幅に対し長いと、
セラミツク等の高価な材料を使用する場合、部品
コストも高くなるという欠点もあつた。

［考案の目的］ 本考案は上述の点にかんがみてなされたもの
で、加熱ローラ有効幅をはみ出る部分をできるか
ぎり小さくし、複写装置およびプリンター装置の
小型化、低価格化に好適な加熱定着装置を提供す
ることを目的とする。

［考案の概要］ 本考案の要点は、発熱体を有する加熱ローラと
該加熱ローラに対向して設けられた加圧ローラか
らなり、加熱ローラと加圧ローラの間に未定着画
像が形成されたシートを挾持搬送しながら定着す
る加熱定着装置において、加熱ローラの発熱体と
電気的に接続された導電部を該加熱ローラの一端
又は両端部の周囲に帯状に形成し、加熱ローラの
両端を回転自在に支持する２個の軸受の一方又は
両方の前記過熱ローラと接する内周面に前記帯状
導電部のそれぞれに摺接する導電部を設け、軸受
に形成された導電部に電源より加熱電流を供給す
る手段を設けたことを特徴とする。

［考案の実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第３図は、本考案に係る加熱定着装置に用いる
加熱ローラを示す斜視図である。同図において、
２１は例えばアルミナを主成分としたセラミツク
原料紛末を押出成形して得た円筒状の芯体、該芯
体２１の表面にタングステン、モリブデン、マン
ガン等の微紛末を有機バインダーと混練してなる
ペーストをラセン状に印刷等の厚膜手法によつて
印刷して発熱体２２を形成する。この発熱体２２
の厚み、幅、長さ、形状は、トナー像の定着に必
要な発熱低抗値が得られるように適宜に決定す
る。発熱体２２が印刷された芯体２１を1300℃〜
1700℃の還元雰囲気中で焼結し、一体化する。焼
結一体化した後、芯体２１の両端表面に導電部２
３，２４を設け、さらに発熱体２２が設けられた
部分には、シリコンゴム、フツ素樹脂などからな
るオフセツト防止用の薄いコート層を形成して加
熱ローラ３ができる。なお、導電部２３，２４と
発熱体２２の両端は電気的に接続される。

第４図は本考案の一実施例をなす加熱定着装置
の構造を示す図であり、同図において、３は第３
図に示す加熱ローラであり、該加熱ローラ３は複
写装置あるいはプリンタ装置の本体２５に軸受２
６および２７で支持されている。４は加圧ローラ
で、該加圧ローラ４は、両端を軸受２８，２９に
より支持され、装置本体２５に固定されている。
また、加圧ローラ４はスプリング等の弾性体（図
示せず）で加熱ローラ３を押圧している。加熱ロ
ーラ３の両端を支持する軸受２６，２７の内部に
はそれぞれ、加熱ローラ３の発熱体２２に電気的
に接続された導電部２３，２４に摺接する形状の
導電部３０，３１が設けられており、電源からリ
ード線３２，３３を通し、該導電部材３０，３１
および導電部２３，２４を介して発熱体２２に加
熱電流を供給する。

第５図、第６図は軸受の内部を示す。第５図は
第４図のＣ−C′線上断面図であり、第６図は第５
図のＤ−D′線上断面図である。図に示すように、
軸受２７は本体２７ｂと鍔２７ａにより構成さ
れ、装置本体２５に設けられた軸受取付穴に本体
２７ｂを挿入し固定する。本体２７ｂの内面に
は、発熱体２２に電気的に接続された導電部２４
に摺接する形状の導電部３１が設けられている。
軸受２７に用いる材料は、耐熱性に優れたプラス
チツク等の絶縁材を用い、導電部３１に用いる材
料は、導電性の優れた銅系焼結合金材を用いる。
また、軸受２７と導電部３１とは、それぞれ別体
に製造して接合してもよいし、一体的に製造して
もよい。一体的に製造する場合の一例としては、
軸受２７の材料にセラミツクを用い、軸受２７の
内部にメタライズ加工軸受２７の内周にメタライ
ズ加工を施して導電部３１を形成する等の手段を
用いることができる。また、導電部３１の端部に
はリード線３３の一端が電気的に接続され、電源
より、導電部３１、導電部２４を介して発熱体２
２に加熱電流を供給できるようになつている。

第５図、第６図は、軸受２７の内部を示した図
であるが、軸受２６は取付位置が左右逆になるだ
けで、内部構造は、軸受２７と全く同じ構造であ
る。

加熱定着装置を上記のように構成することによ
り、加熱ローラ３の有効幅よりはみ出る部分の
長さＥ，E′は、第１図、第２図に示すＡ，A′お
よびＢ，B′より小さくなる。セラミツク材で加
熱ローラ３が構成される場合、その分だけ加熱ロ
ーラ３に加わる曲げモーメントが小さくなり、加
熱ローラ３が動作中に破損することがなくなる。
また、加熱ローラ３に高価なセラミツクを用いる
場合はその分小さくなり、加熱ローラ３の部品コ
ストが安価となる。さらに、軸受には耐熱性があ
り、耐摩耗性のある絶縁材料を用いるので、導電
部２３，２４および導電部３０，３１を絶縁材で
包み込むことになるので、安全であり、漏電等の
心配もなく、信頼性が増すことになる。

第７図は、本考案の他の実施例をなす加熱定着
装置に用いる加熱ローラと同様の方法で製造した
セラミツク材からなる加熱ローラであり、第３図
と相違する点は、発熱抵抗体ペーストを２本のラ
セン状にセラミツク芯体２１に印刷し、その先端
４１ａを短絡し、後端４１ｂ，４１ｃを芯体２１
の一方端に導いて発熱体４１を形成した点、およ
び発熱体４１に加熱電流を供給するための２個の
導電部４２，４３を設け、導電部４２と発熱体４
１の端子４１ｂ，導電部４３と端子４１ｃとを電
気的に接続した点にある。

第８図は、本考案の他の実施例をなす加熱定着
装置の構造を示す図で、加熱ローラ３は、第７図
に示す加熱ローラの両端をを軸受４４，４５で支
持し、装置本体２５に固定したものである。軸受
４５の内面には、導電部４２，４３のそれぞれに
摺接する形状の２個の導電部４６，４７が設けら
れている。軸受４５に用いる材料は、前記軸受２
７と同様、耐熱性に優れたプラスチツク等の絶縁
材を用い導電部４２，４３には、前記導電部３１
と同様、導電性の優れた銅系焼結合金材を用い
る。また、軸受２７と導電部３１との場合と同
様、軸受４５と導電部４６および導電部４７とは
それぞれ別体に製造して接合してもよいし、軸受
４５に例えばセラミツク材を用い、該軸受４５の
内面に導電部４６および導電部４７をそれぞれメ
タライズ加工して設けるようにしてもよい。導電
部４６および導電部４７のそれぞれ端部には、リ
ード線４８およびリード線４９の一端が電気的に
接続され、電源より発熱体４１に加熱電流を供給
できるようになつている。第９図は軸受４５の構
造を示す拡大断面図である。

上記のように構成することにより、加熱ローラ
３の有効幅をはみ出る長さＦ，F′は第４図の場合
と同様小さくなる。また、加熱ローラ３に給電す
る配線等の給電部品を一方に集中できるので、給
電部品のレイアウト等においても便利であり、小
型化にさらに役立つ。

なお、上記実施例においては、セラミツクを芯
体２１とする加熱ローラ３を用いる加熱定着装置
について説明したが、セラミツクを用いたものに
限ることなく、たとえば第１図に示すような加熱
ランプ等からなる発熱体２を有するものでも、発
熱体２に加熱電流を供給するための導電部をパイ
プ状ローラ１に設け、該導電部に接触摺動する導
電部を軸受６の内面に設ければ、パイプ状ローラ
１の有効幅よりはみ出る部分を小さくすること
ができる。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によれば、加熱ロー
ラの発熱体と電気的に接続された導電部を該加熱
ローラの一端又は両端部の周囲に帯状に形成し、
該加熱ローラの両端を回転自在に支持する２個の
軸受の一方又は両方の前記加熱ローラと接する内
周面に前記帯状導電部のそれぞれに摺接する導電
部を設けているので、加熱ローラの有効幅はより
はみ出る部分を小さくできるから、装置の小型化
に好適な加熱定着装置を提供できるという優れた
効果が得られる。

また、加熱ローラの有効幅よりはみでる部分が
小さくでき流ので、例えば加熱ローラ本体をセラ
ミツク等の高価で且つ脆い材料で製造した場合、
価格が安価となると供に、加熱ローラが短くなつ
た分、曲げモーメントに強くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の加熱定着装置の構造を
示す図、第３図は本考案の一実施例をなす加熱定
着装置に用いる加熱ローラを示す斜視図、第４図
は本考案の一実施例をなす加熱定着装置の構造を
示す図、第５図、第６図は加熱ローラの軸受の内
部構造を示す図、第７図は本考案の他の実施例を
なす加熱定着装置に用いる加熱ローラを示す図、
第８図は本考案の他の実施例をなす加熱定着装置
の構造を示す図、第９図は軸受の内部構造を示す
図である。 図中、３は加熱ローラ、４は加圧ローラ、２１
はセラミツクからなる芯材、２２は発熱体、２
３，２４は導電部、２６，２７は軸受、３０，３
１は導電部、４１は発熱体、４２，４３は導電
部、４４，４５は軸受、４６，４７は導電部であ
る。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 発熱体を有する加熱ローラと、該加熱ローラに
   対向して設けられた加圧ローラからなり、前記加
   熱ローラと加圧ローラの間に未定着画像が形成さ
   れたシートを挾持搬送しながら定着する加熱定着
   装置において、 前記加熱ローラの発熱体と電気的に接続された
   導電部を該加熱ローラの一端又は両端部の周囲に
   帯状に形成し、 前記加熱ローラの両端を回転自在に支持する２
   個の軸受の一方又は両方の前記加熱ローラと接す
   る内周面に前記帯状導電部に摺接する導電部を設
   け、 前記軸受に形成された導電部に電源より加熱電
   流を供給する手段を設けたことを特徴とする加熱
   定着装置。